AMO vaikuttaa ilmastoon pitkällä aikavälillä

Uusien tutkimusten mukaan Atlantilla vaikuttava monen vuosikymmenen aikaskaalalla toimiva oskillaatio (Atlantic Multidecadal Oscillation, AMO) vaikuttaa erityisesti Pohjois-Atlantin alueen ilmastoon 50-80 vuoden jaksolla. AMOn vaikutukset ovat nähtävissä myös Tiibetin ylängöllä sekä jopa globaalissa ilmastossa. Viime vuosikymmenien lämpeneminen näyttää kuitenkin poikkeavan tästä AMOn aiheuttamasta oskillaatiosta ainakin Norjan vuonoissa.

AMO-indeksin vuosikeskiarvot vuosien 1856 ja 2010 välillä. Vuosikeskiarvojen perustana olevat kuukausittaiset arvot ovat peräisin NOAA:n Earth System Research Laboratoryn AMO-sivulta.

Ilmastotieteessä on nykyään tärkeää saada erotettua ihmisen ja luonnollisten prosessien aiheuttamat ilmastopakotteet toisistaan erityisesti useiden vuosikymmenien aikaskaalalla toimivien luonnollisten prosessien tapauksessa. Useita vuosisatoja kattavissa ilmastorekonstruktioissa näkyy yleensä jaksoltaan noin 50-80 vuoden ilmastosignaali, joka näkyy erityisen voimakkaana Pohjois-Atlantin alueella. Samanlainen signaali näkyy myös moderneissa lämpötilan mittaussarjoissa.

Ilmastomallien simulaatioiden perusteella näyttää siltä, että heilahtelu voisi liittyä Atlantin valtameren virtausliikkeiden (esimerkiksi Golfvirran) muutoksiin, jotka aiheuttaisivat useiden vuosikymmenien ajanjaksolla meren pintalämpötilan heilahtelua. Tämä ilmaston heilahtelu tai oskillaatio tunnetaan englanninkielisellä nimellä Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO, eli ”Atlannin monivuosikymmeninen oskillaatio”). Kolmessa uudessa tutkimuksessa on tutkittu AMOa ja siihen läheisesti liittyviä ilmiöitä.

Wyatt ja muut ovat tutkineet AMOn signaalin etenemistä pohjoisella pallonpuoliskolla. Heidän tutkimuksensa tuloksissa näkyy alkuperäisen AMO-signaalin muuttuminen päinvastaiseksi noin 30 vuoden kuluessa. Lisäksi ilmaston lyhyempiaikainen vaihtelukin näyttäisi muuttuvan AMO-signaalin asennosta riippuen. Näyttääkin siltä, että AMOn pitempiaikaisella vaihtelulla ja ilmaston lyhyempiaikaisella vaihtelulla on olemassa yhteys. Tämän tutkimuksen perusteella AMOlla on merkittävä rooli pohjoisen pallonpuoliskon ilmastossa, mikä näkyy myös globaalissa ilmastossa.

Shen ja muut ovat tutkineet lumipeitteen vaihtelua Tiibetin ylängöllä. Tutkimuksessa käytettiin havaintoja sekä kolmen jääkairanäytettä, joiden avulla muodostettiin rekonstruktio lumipeitteestä 200 viime vuoden ajalta. Lumipeitteen vaihtelussa näkyy merkittävä vaihtelu vuosikymmenien aikaskaalalla. Lumipeitteen kehityksessä tapahtui merkittäviä jaksollisia käännöksiä 1840-, 1880-, 1920- ja 1960-luvuilla. Nämä lumipeitteen vaihtelut korreloivat hyvin AMOn vaihtelujen kanssa. AMOn kylmä vaihe näyttää vastaavan suurta lumipeitettä ja lämmin vaihe pientä lumipeitettä Tiibetin ylängöllä.

Norjalaistutkijat (Hald ja muut) ovat tutkineet Malangen vuonon pohjasedimenttejä ja tehneet niistä lämpötilarekonstruktion viimeisen 2000 vuoden ajalta. Lämpötilarekonstruktio perustuu hapen isotooppiin 18. Rekonstruktio tarkastettiin vertaamalla sitä vuonon pohjasta mitattuihin lämpötiloihin. Rekonstruktio näyttää lämpötilojen laskevan yleisesti vuodesta 40 eaa. vuoteen 1350 jaa. Tämän uskotaan johtuvan pikku hiljaa maapallon ratamuutosten myötä vähenevästä Auringon säteilyn lämmitysvaikutuksesta. Rekonstruktiossa näkyy myös lyhytaikaisempia vaihteluita, jotka vastaavat Atlantilla yleisemmin esiintyvää ilmaston heilahtelua. Vuoden 1800 jälkeen rekonstruktiossa näkyy kuitenkin lämpenemistä, joka on voimakkaampaa kuin mikään rekonstruktiossa aiemmin näkyvä viimeisen 2000 vuoden aikana.

Lähteet:

M. Hald, G. R. Salomonsen, K. Husum, L. J. Wilson, A 2000 year record of Atlantic Water temperature variability from the Malangen Fjord, northeastern North Atlantic, The Holocene April 18, 2011 0959683611400457, doi: 10.1177/0959683611400457. [tiivistelmä]

Shen, C., W.-C. Wang, and G. Zeng (2011), Decadal variability in snow cover over the Tibetan Plateau during the last two centuries, Geophys. Res. Lett., 38, L10703, doi:10.1029/2011GL047288. [tiivistelmä]

Marcia Glaze Wyatt, Sergey Kravtsov and Anastasios A. Tsonis, Atlantic Multidecadal Oscillation and Northern Hemisphere’s climate variability, Climate Dynamics, 2011, DOI: 10.1007/s00382-011-1071-8. [tiivistelmä]